DE2845733A1 - CENTRIFUGAL SEPARATOR WITH PRESEDIMENTATION - Google Patents

CENTRIFUGAL SEPARATOR WITH PRESEDIMENTATION

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DE2845733A1
DE2845733A1 DE19782845733 DE2845733A DE2845733A1 DE 2845733 A1 DE2845733 A1 DE 2845733A1 DE 19782845733 DE19782845733 DE 19782845733 DE 2845733 A DE2845733 A DE 2845733A DE 2845733 A1 DE2845733 A1 DE 2845733A1
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sludge
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Berth Ingvar Anders Bodelson
Mats Bertil Nordenberg
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Alfa Laval AB
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B1/00Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/10Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl
    • B04B1/14Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl with periodical discharge

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  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

Zentrifugalseparator mit VorsedimentierungCentrifugal separator with pre-sedimentation

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zentrifugalseparator mit intermittierendem Schlammauswurf nach dein Oberbegriff des HauptanSpruchs.The present invention relates to a centrifugal separator with intermittent ejection of sludge after the dehumidification Generic term of the main claim.

ZentrifugalSeparatoren zum Auftrennen eines ankommenden Flüssigkeitsgemisches in zwei Flüssigkeitsphasen und eine Schlammphase werden beispielsweise bei der Milchseparierung verwendet. Die ankommende Strömung tritt in solchen Zentrifugalseparatoren durch öffnungen in den konischen Verteiler des Rotors ein und strömt durch Verteilungslöcher, die sich in den konischen Separierungstellern befinden, wobei die Strömung in enge Räume gelenkt wird, die zwischen den Separierungstellern angeordnet sind. Die meisten der die Verunreinigungen bildenden Partikel, die in der sogenannten Vollmilch vorliegen, passieren diese engen Räume ohne Schwierigkeit und lagern sich' in dem Schlammraum des Rotors ab. Es gibt jedoch Partikel,Centrifugal separators for separating an incoming A liquid mixture in two liquid phases and a sludge phase are used, for example, in milk separation used. The incoming flow occurs in such centrifugal separators through openings in the conical Distributor of the rotor and flows through distribution holes, which are located in the conical separation plates, whereby the flow is directed into narrow spaces which are arranged between the separation plates. the Most of the contaminant-forming particles present in so-called whole milk pass through these narrow spaces without difficulty and are deposited in the mud space of the rotor. However, there are particles

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deren Größe und Form derart ist, daß das Risiko einer Verstopfung der engen Räume um die Verteilungslöcher besteht, wodurch die Kapazität des Zentrifugalseparators vermindert wird. Die Gefahr der Verstopfung kann verringert werden, falls eine Vorsedimentierung innerhalb des Rotors vorgesehen ist, d.h., daß die größten Partikel abgetrennt und dem Schlammraum des Rotors unmittelbar intermittierend zugeführt werden, anstatt in den Stapel von Separierungstellern eingelassen zu werden.the size and shape of which are such that there is a risk of clogging the narrow spaces around the distribution holes exists, thereby reducing the capacity of the centrifugal separator. The risk of constipation can be reduced if a pre-sedimentation is provided inside the rotor, i.e. that the largest particles separated and fed to the sludge chamber of the rotor immediately intermittently, instead of into the stack to be let in by separation plates.

In der DE-AS 23 13 669 wird ein Zentrifugalseparator beschrieben, der eine Vorsedimentierungsvorrichtung innerhalb des Rotors ausweist. Der Schieberboden ist hierbei an seinem radial inneren Teil mit einer zylindrischen, radial auswärts gerichteten Fläche ausgestattet, um mit einer entsprechenden zylindrischen Fläche auf der unteren Seite des konischen Verteilers zusammenzuwirken. Wenn der Schieberboden geschlossen ist, wirken die zylindrischen Flächen so zusammen, daß sie einen geschlossenen Sedimentierungsraum unter dem konischen Verteiler bilden. Wenn der Schieberboden öffnet, wirken die zylindrischen Flächen nicht mehr länger zusammen, wodurch ein Austragsspalt geschaffen wird. Infolge dessen wird während des Betriebes im Sedimentierungsraum Schlamm angesammelt, der relativIn DE-AS 23 13 669 a centrifugal separator is described, which identifies a pre-sedimentation device within the rotor. The sliding floor is here equipped on its radially inner part with a cylindrical, radially outwardly directed surface to with cooperate with a corresponding cylindrical surface on the lower side of the conical distributor. If the Slide bottom is closed, the cylindrical surfaces work together to form a closed sedimentation space form under the conical manifold. When the valve bottom opens, the cylindrical surfaces work no longer together, creating a discharge gap. As a result, during operation sludge accumulated in the sedimentation room, which is relatively

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große Partikel beinhaltet. Wenn der Schieberboden periodisch geöffnet wird, um Schlamm vom Schlammraum des Rotors auszutragen, wird ein Kanal geöffnet, der sich von der Einlaßkammer bis zum Schlammraum erstreckt, wodurch der Schlamm aus den großen Partikeln dem Rest des Schlammes mehr oder weniger aus dem Zentrifugalseparator heraus folgt.contains large particles. When the valve bottom is opened periodically, sludge from the sludge room discharge of the rotor, a channel is opened that extends from the inlet chamber to the sludge chamber, whereby the sludge from the large particles the rest of the sludge more or less from the centrifugal separator out follows.

Diese Ausführungsform weist jedoch einige Nachteile auf. Tatsächlich ist es nicht möglich, eine wirkungsvolle Abdichtung zwischen den zylindrischen Flächen zu erzielen. Es muß ein gewisses Überlappen vorhanden sein, um das unvermeidliche Lecken auf ein Minimum herabzusetzen. Bei dem partiellen Austrag aus dem Rotor wird die Breite des ringförmigen Spaltes, den der Schlamm mit den relativ großen Partikeln passieren muß, nicht groß genug sein, unter anderem auch infolge der Herstellungstoleranzen der betreffenden Bauelemente. Um einen sicheren Austrag der vorsedxmentierten Phase zu gewährleisten ist ein viel größerer ringförmiger Spalt erforderlich. However, this embodiment has some disadvantages. In fact, it is not possible to have an effective seal to achieve between the cylindrical surfaces. There needs to be some overlap in order for the minimize inevitable licking. With the partial discharge from the rotor, the width becomes the annular gap through which the sludge with the relatively large particles has to pass is not large enough be due, among other things, to the manufacturing tolerances of the components concerned. To one To ensure safe discharge of the pre-diluted phase, a much larger annular gap is required.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Zentrifugalseparator der eingangs genannten Art vorzusehen, der eine wirkungsvolle Vorsedxmentierung innerhalbIt is the aim of the present invention to provide a centrifugal separator of the type mentioned at the beginning, an effective presedxmentation within

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des Rotors mit Hilfe von einfachen und sicheren Einrichtungen gestattet.of the rotor with the help of simple and safe devices.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebene Merkmalskombination gelöst.This goal is achieved according to the invention by the combination of features specified in the characterizing part of the main claim solved.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Ventileinrichtung aus einem flachen Gummiring, der auf geeignete Weise entlang seiner radialen inneren Kante an einem stationär gehaltenen Konus befestigt ist, der relativ zum unteren Teil des Rotors befestigt ist.According to a preferred embodiment, there is Valve device from a flat rubber ring, which is suitably positioned along its radial inner edge is attached to a stationary cone which is attached relative to the lower part of the rotor.

Es ist jedoch auch möglich, die elastische Ventileinrichtung entlang ihrer radialen äußeren Kante in dem konischen Verteiler zu befestigen, und zwar in einer geschlossenen Stellung, die eine Anlage an einem relativ zum unteren Teil des Rotors stationären Konus ermöglicht. However, it is also possible, the elastic valve device along its radial outer edge in the to attach conical manifold, in a closed position, which a plant on a relative allows stationary cone to the lower part of the rotor.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die öffnungen, die die Einlaßkammer mit der Separierungskammer verbinden, von Hülsen umgeben, die gegen die Einlaßkammer vorstehen. Infolge dieser Anordnung werden die relativ großen VerunreinigungspartikelIn a further advantageous embodiment of the invention the openings that connect the inlet chamber with the separation chamber are surrounded by sleeves, which protrude against the inlet chamber. As a result of this arrangement, the contaminant particles become relatively large

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daran gehindert, der Strömung durch die Verteilungslöcher zu folgen; stattdessen werden sie infolge der Zentrifugalkraft einer Vorsedimentierung ausgesetzt.prevented from following the flow through the distribution holes; instead they are as a result of the Centrifugal force exposed to pre-sedimentation.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr näher beschrieben, wobei Bezug auf die beiliegende Zeichnung genommen wird.An embodiment of the invention will now be described in more detail, reference being made to the accompanying drawings is taken.

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die linke Hälfte eines in geschlossener Stellung befindlichen erfindungsgemäßen Zentrifugalseparators, undFig. 1 is an axial section through the left half a centrifugal separator according to the invention in the closed position, and

Fig. 2 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 1 in geöffneter Stellung.FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1 in the open position.

Die Fig. 1 zeigt einen Rotor, der einen unteren Teil 1 und einen oberen Teil 2 aufweist. Diese Teile werden durch einen Verschlußring 3 zusammengehalten. Über ein Zulaufrohr 4 wird das zu trennende Flüssigkeitsgemisch in eine von einer Separierungskammer 6 des Rotors mittels eines Verteilers 7 abgetrennte Einlaßkammer 5 des Rotors eingeführt, wobei der untere Teil des Verteilers 7 wie ein Konus 8 ausgebildet ist. Dieser ist mit öffnungen 9 ver-1 shows a rotor which has a lower part 1 and an upper part 2. These parts are through a locking ring 3 held together. Via an inlet pipe 4 is the liquid mixture to be separated into one of a separation chamber 6 of the rotor by means of a Manifold 7 separated inlet chamber 5 of the rotor introduced, the lower part of the manifold 7 as a Cone 8 is formed. This is provided with openings 9

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sehen, die von Hülsen umgeben sind und zu Verteilungslöchern 11 in den konischen Separxerungstellern führen, die in der Separierungskammer liegen, jedoch nicht in Einzelheiten gezeigt sind. Der Rotor ist mit einem in axialer Richtung beweglichen Schieberboden 12 versehen, der intermittierend zum Ausstoßen des Schlammes über Entschlammungsoffnungen 13 geöffnet wird, nachdem sich der Schlamm im Schlammraum 14 des Rotors angesammelt hat. Innere und äußere Schälscheiben 15,16 entfernen die beiden Flüssigkeitsphasen, die in einer inneren und äußeren Auslaufkammer 17, 18 erhalten werden.see, which are surrounded by sleeves and lead to distribution holes 11 in the conical separating plates, which are located in the separation chamber, but are not shown in detail. The rotor is equipped with an in axially movable slide bottom 12 provided, which intermittently for ejecting the sludge over Desludging openings 13 is opened after the sludge has accumulated in the sludge chamber 14 of the rotor. Inner and outer peeling disks 15,16 remove the two liquid phases obtained in an inner and an outer discharge chamber 17,18.

Ein im wesentlichen konischer Teller 19 ist relativ zum unteren Teil 1 des Rotors unbeweglich befestigt. Dieser konische Teller erstreckt sich radial an den Offnungen vorbei und begrenzt zusammen mit dem konischen Verteiler 8 einen ringförmigen Schlitz 20, wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist. Wie aus der Figur hervorgeht, ist bei dieser Ausführungsform die äußere Kante des konischen Tellers 19 mit einer horizontalen Stützfläche 21 versehen, an der ein flacher, elastischer Ring 22 auf nicht näher gezeigte Weise befestigt ist, beispielsweise durch Bolzen oder durch Einpressen in eine Schwalbenschwanznut. Der elastische Ring 22 ist an der Außenfläche 21 des Tellers so befestigt, daß erA substantially conical plate 19 is fixed immovably relative to the lower part 1 of the rotor. This conical plate extends radially past the openings and delimits together with the conical Distributor 8 has an annular slot 20, as can be seen in particular from FIG. As from the figure is apparent in this embodiment is the outer Edge of the conical plate 19 is provided with a horizontal support surface 21 on which a flat, elastic Ring 22 is attached in a manner not shown, for example by bolts or by pressing into a dovetail groove. The elastic ring 22 is attached to the outer surface 21 of the plate so that it

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gegen die Fläche des konischen Verteilers 8 gepreßt wird, wodurch der ringförmige Spalt 20 flexibel geschlossen wird, um einen geschlossenen Sedxmentierungsraum 23 zu bilden. Um die Kapazität dieses Sedimentierungsraumes 23 groß genug zu machen, sollte die radiale Ausdehnung der Mitnehmerflügel 24, die an der unteren Seite des konischen Verteilers 8 befestigt sind, nicht zu groß ausgestaltet sein.is pressed against the surface of the conical distributor 8, whereby the annular gap 20 closes flexibly to form a closed sedimentation space 23. About the capacity of this sedimentation space To make 23 large enough, the radial extent of the driver vanes 24 should be on the lower side of the conical manifold 8 are attached, should not be made too large.

Die Vorsedimentierung des Zentrifugalseparators arbeitet auf folgende Weise:The pre-sedimentation of the centrifugal separator works in the following way:

Wenn der Schieberboden 12 geschlossen ist, wird der Druck auf beiden Seiten des Ringes 22 im wesentlichen gleich sein, wodurch es dem Ring 22 möglich ist, den ringförmigen Spalt 20 und infolge dessen den Sedxmentierungsraum 23 geschlossen zu halten. Wenn der Schieberboden zum Ausstoßen von Schlamm öffnet, wird der Druck in dem Raum, der sich auf der anderen Seite des flexiblen Ringes 22 befindet und mit dem Schlammraum 14 verbunden ist, abnehmen, wodurch der Ring nachgibt, so daß der Schlamm, der relativ große Verunreinigungspartikel aufweist, die durch die Vorsedimentierung angesammelt wurden, ausgetragen werden kann.When the slide bottom 12 is closed, the pressure on both sides of the ring 22 becomes essentially the same be, whereby it is possible for the ring 22 to close the annular gap 20 and, as a result, the Sedxmentierungsraum 23 to keep. When the valve bottom opens to expel sludge, the pressure in the space that opens is located on the other side of the flexible ring 22 and is connected to the sludge space 14, remove, whereby the ring yields, so that the sludge, which has relatively large contaminant particles, through the Pre-sedimentation has accumulated can be carried away.

Das offenbarte Ausführungsprinzip ermöglicht die VerwendungThe disclosed design principle enables the use

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eines relativ großen ringförmigen Spaltes 20, der ohne weiteres die vorkommenden Verunreinigungspartikel durchläßt, ohne daß der SchließVorgang beeinträchtigt wird.a relatively large annular gap 20, which readily allows the contaminant particles to pass through, without affecting the closing process.

Die erfindungsgemäßen Zentrifugalseparatoren sind hauptsächlich zum Auftrennen eines ankommenden Gemisches in zwei Flüssigkeitsphasen und eine Schlammphase bestimmt. Solche Separatoren weisen einen Tellersatz mit Verteilungslöchern auf. The centrifugal separators according to the invention are mainly used to separate an incoming mixture into two liquid phases and a sludge phase are determined. Such separators have a set of plates with distribution holes.

Es gibt jedoch auch gewisse spezielle Zentrifugalseparatoren, die zum Auftrennen eines ankommenden Gemisches in eine einzige Flüssigkeitsphase und eine Schlammphase bestimmt sind, wobei der Tellersatz mit Verteilungslöchern ausgestattet ist, die im allgemeinen nah an der radialen Außenkante angeordnet sind. Sogar solche Zentrifugalseparatoren können erfindungsgemäß mit einer ringförmig gebildeten flexiblen Einrichtung zur Vorsedimentierung versehen sein.However, there are also certain special centrifugal separators which is intended to separate an incoming mixture into a single liquid phase and a sludge phase are, the plate set is provided with distribution holes, which are generally close to the radial outer edge are arranged. Even such centrifugal separators can, according to the invention, be provided with a ring-shaped one flexible device for pre-sedimentation be provided.

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ΛΑΛΑ

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Claims (4)

BERLIN 33 8MÜNCHENBERLIN 33 8 MUNICH Auguste-Viktoria-StraBe S5 - DllOi'UWC ί OACVMCD PienzenauorslraBe 2 Auguste-Viktoria-Strasse S5 - DllOi'UWC ί OACVMCD PienzenauorslraBe 2 Pat.-Anw. Dr. Ing. Rinchke L*Γ. KUOUUM: Ot rMKIlNCK Pat.-Anw. DIpl.-lng.Pat. Dr. Ing.Rinchke L * Γ. KUOUUM: Ot rMKIlNCK Pat.-Anw. DIpl.-lng. SÄiÄSlS1··"1"· PATENTANWÄLTE "*"' Ε· Ru SÄiÄSlS 1 ·· " 1 " · PATENTANWÄLTE "*"' Ε · Ru Telefon:030/ H^Sai BERLIN - MÜNCHEN TelefOn: Telephone: 030 / H ^ Sai BERLIN - MUNICH Telephone: Telesramm-Adrcse: Λ Q ι ρ τη λ - Telegramm-Adre«.·:Telegram address: Λ Q ι ρ τη λ - telegram address «. ·: Quadratur Berlin tbQHO /Jg Quadratur MünchenQuadratur Berlin tbQHO / Jg Quadratur Munich TELEX: 183786 München, den ,, TELEX: 522767TELEX: 183786 Munich, the ,, TELEX: 522767 A 1723A 1723 ALFA - LAVAL AB, Postfack, S-147 OO Tumba (Schweden)ALFA - LAVAL AB, Postfack, S-147 OO Tumba (Sweden) PatentansprücheClaims Λ/ Zentrifugalseparator mit intermittierendem Schlammauswurf, der durch einen axial verschieblichen Schieberboden im Rotor steuerbar ist, mit einem Satz konischer Separierungsteller im Rotor, wobei öffnungen in dem konischen Verteiler der Rotors angeordnet sind, die die Einlaßkammer des Rotors mit der Separierungskammer des Rotors verbinden, und wobei die Einlaßkammer mit dem auf dem Umfang angeordneten Schlammraum des Rotors über einen ringförmigen Schlitz verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmig ausgebildete flexible Ventileinrichtung (22) vorgesehen ist, die bei im wesentlichen gleichen Flüssigkeitsdrücken auf der der Einlaßkammer (5) zugewandten Seite der Ventileinrichtung (22) bzw. auf der zum Schlammraum (14) am Umfang Λ / Centrifugal separator with intermittent sludge ejection, which is controllable by an axially movable slide bottom in the rotor, with a set of conical separation plates in the rotor, with openings in the conical distributor of the rotor, which connect the inlet chamber of the rotor with the separation chamber of the rotor, and the inlet chamber being connected to the circumferentially arranged sludge chamber of the rotor via an annular slot, characterized in that an annular flexible valve device (22) is provided which, with substantially the same liquid pressures, on the side facing the inlet chamber (5) Valve device (22) or on the to the sludge chamber (14) on the circumference 909818/0783 *909818/0783 * ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED hin gerichteten Seite der Ventileinrichtung (22) den ringförmigen Schlitz (20) zur Bildung eines Vorsedimentierungsraumes (23) radial auswärts von den öffnungen (9) geschlossen hält und den ringförmigen Schlitz (20) öffnet, wenn Schlamm aus dem Zentrifugalseparator ausgetragen und eine Druckdifferenz zwischen beiden Seiten der Ventileinrichtung (22) geschaffen wird.towards the side of the valve device (22) facing the annular slot (20) to form a pre-sedimentation space (23) keeps closed radially outward from the openings (9) and the annular slot (20) opens when sludge is discharged from the centrifugal separator and a pressure difference between both sides of the Valve device (22) is created. 2. Zentrifugalseparator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (22) aus einem flachen Gummiring besteht.2. Centrifugal separator according to claim 1, characterized in that the valve device (22) consists of a flat Rubber ring. 3. Zentrifugalseparator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (22) entlang ihrer radialen Innenkante an einem konischen Teller (19) befestigt ist, der in Bezug auf den unteren Teil des Rotors stationär angeordnet ist.3. Centrifugal separator according to claim 1 or 2, characterized in that the valve device (22) along their radial inner edge on a conical plate (19) is fixed, which is arranged stationary with respect to the lower part of the rotor. 4. Zentrifugalseparator nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (9), die die Einlaßkammer (5) mit der Separierungskammer verbinden, von Hülsen (10) umgeben sind, die gegen die Einlaßkammer gerichtet sind.4. Centrifugal separator according to one of claims 1 - 3, characterized in that the openings (9) which connect the inlet chamber (5) to the separation chamber, are surrounded by sleeves (10) which are directed towards the inlet chamber. 909818/0783909818/0783
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